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CN101984776B - 实现用于信标信道的级联码的方法和装置 - Google Patents

实现用于信标信道的级联码的方法和装置 Download PDF

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CN101984776B CN200980111854.4A CN200980111854A CN101984776B CN 101984776 B CN101984776 B CN 101984776B CN 200980111854 A CN200980111854 A CN 200980111854A CN 101984776 B CN101984776 B CN 101984776B
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Abstract

本申请公开了用于编码/解码无线控制信号的方法、装置和计算机程序产品。对于编码，接收控制比特并且以第一差错控制码对其进行编码以创建第一组编码比特。然后，该编码比特被以第二差错控制码编码以创建第二组编码比特，第二组编码比特被调制为信标音调并且随后被发送。对于解码，接收到对应于一组控制比特的信标音调并且随后对其进行解调以确定一组解调比特。然后，解调比特被解码器解码以确定一组解码比特。然后，解码比特被第二解码器解码以确定第二组解码比特，该第二组解码比特包括该组控制比特。

Description

实现用于信标信道的级联码的方法和装置
相关申请的交叉引用 
本申请要求享受2008年2月1日提交的、题目为“METHOD AND APPARATUS FOR CODING CONTROL INFORMATION IN WIRELESS COMMUNICATIONS”的美国临时专利申请No.61/025,666的优先权。本申请还涉及2008年6月27日提交的、题目为“BEACON-BASED CONTROL CHANNELS”的共同未决的美国专利申请No.12/163,812(案卷号080266)的优先权。将前述申请的全部内容包含于此以作为参考。 
技术领域
概括地说，本申请涉及无线通信，具体地说，涉及用于编码控制信息的方法和装置。 
背景技术
广泛地布置了无线通信系统以提供各种通信内容，例如通过这样的无线通信系统可以提供语音和/或数据。典型的无线通信系统或网络可以向多个用户提供对一个或多个共享资源(例如，带宽、发射功率等)的接入。例如，系统可以使用多种多址技术，如频分复用(FDM)、时分复用(TDM)、码分复用(CDM)、正交频分复用(OFDM)、高速分组(HSPA、HSPA+)等。此外，无线通信系统可以被设计为实现诸如IS-95、CDMA2000、IS-856、W-CDMA、TD-SCDMA等的一个或多个标准。 
在设计可靠的无线通信系统时，需要特别注意特定的数据传输参数。例如，在密集布置的网络中，频谱被不同扇区重用，这些扇区的覆盖区域重叠，信号可能由于不同的发射机同时接入相同频谱而频繁地冲突，这引起严重的干扰。例如，考虑具有发射机TX_A和接收机RX_A的无线系统。发射机TX_A可以是扇区或基站。接收机RX_A可以是移动站或中继站(或者，发射机TX_A可以是移动站，接收机RX_A可以是基站)。发射机TX_A 典型地向RX_A和其它接收机发送数据信道和控制信道的组合。控制信道可以包括但不限于确认信道、功率控制信道、资源分配信道等。 
在一些情况中，由TX_B引起的干扰可能很高，从而使RX_A处的信噪比降低至无法接收来自TX_A的其控制信道的程度。这样的高干扰水平在未对部署进行规划的无线技术中是很普遍的。一些例子可以包括毫微微部署、WiFi部署等。在接收机不能连接到最强RF链路的具有“受限式关联”的系统中，该问题尤其尖锐。例如，即使来自相邻接入点的信号强度明显地高于其自身接入点的信号强度，WiFi用户也可能不能连接到其相邻WiFi接入点。 
处理这种高干扰电平的普遍策略是干扰避免。在这种情况中，可以命令TX_A和TX_B在不同时隙或频隙中发送，从而TX_B不再干扰TX_A。但是，如果TX_A或TX_B处于信噪比较差的区域，则接收包括该干扰避免信息的控制数据可能本身就很困难。因此，需要用于对噪声无线环境内发送的控制数据鲁棒地进行编码/解码的方法和装置。 
上述当前无线通信系统的缺陷仅是用于提供常规系统的一些问题的概述，而不是用于穷举。常规系统的其它问题和本发明所述的各种非限制性实施例的相应优点将会随着下面的详细描述而变得显而易见。 
发明内容
下面给出对一个或多个实施例的简要概述，以提供对这些实施例的基本理解。该概述不是对全部预期实施例的详尽概括，也不旨在标识全部实施例的关键或重要元素或者描述任意或全部实施例的范围。其目的仅在于以简化形式提供一个或多个实施例的一些概念，作为后文所提供更详细描述的序言。 
根据一个或多个实施例和相应的公开内容，结合有助于用于信标信道的级联码描述了各个方面。在一方面，基于信标的信令被公开为具有在噪声无线环境内发送数据的特定的期望特性，其中级联差错控制码有助于更准确和更有效地发送这些基于信标的信号。 
在一方面，公开了用于编码无线控制信号的方法、装置和计算机程序产品。在这样的实施例内，接收到一组信息比特并且将其以第一差错控制 码进行编码以创建第一组编码比特。然后，该第一组编码比特被以第二差错控制码编码以创建第二组编码比特。然后，该第二组编码比特被调制为信标音调并且随后被发送到接收单元。 
在另一方面，公开了用于解码无线控制信号的方法、装置和计算机程序产品。在这样的实施例内，接收到对应于一组控制比特的信标音调并且随后对其进行解调以确定一组解调比特。然后，解调比特被第一差错控制解码器进行解码以确定第一组解码比特。然后，该第一组解码比特被第二差错控制解码器解码以确定第二组解码比特，所述第二组解码比特包括该组控制比特。 
为实现上述目的和相关目的，一个或多个实施例包括下面将要充分描述和在权利要求中重点列明的各个特征。下面的描述和附图以举例方式说明这一个或多个实施例的各方面。但是，这些方面仅仅说明可采用各个实施例之基本原理的一些不同方法，所描述的实施例旨在包括所有这些方面及其等同物。 
附图说明
图1是根据本发明的各个方面的无线通信系统的示图。 
图2是可以结合本发明的各个系统和方法使用的示例性无线网络环境的示图。 
图3描绘了根据一些方面的信标信号。 
图4描绘了可以用于一个或多个公开的例子的另一个信标信号。 
图5描绘了可以用于一个或多个公开的例子的又一个信标信号。 
图6是描绘根据本发明的方面用于编码和解码基于信标的控制信号的示例性方法的流程图。 
图7是描绘根据本发明的方面有助于编码和解码基于信标的控制信号的示例性系统的方框图。 
图8是描绘用于以级联码来将控制信号编码为信标以实现较低错误警概率的示例性方法的流程图。 
图9是描绘用于以级联码来解码基于信标的控制信号以实现较低误警概率的示例性方法的流程图。 
图10描绘了根据本发明的方面在处理控制比特的两个采样集合时用于实现较低误警概率的示例性编码和解码处理。 
图11是描绘用于以级联码来将控制信号编码为信标以有助于增加每码字控制比特的数量的示例性方法的流程图。 
图12是描绘用于以级联码来解码基于信标的控制信号以有助于增加每码字控制比特的数量的示例性方法的流程图。 
图13描绘了利用单个编码器/解码器来处理大的控制码字的示例性编码和解码处理。 
图14描绘了根据本发明的方面利用级联码来处理大的控制码字的示例性编码和解码处理。 
图15是根据包括多个小区的各个方面实现的示例性通信系统的示图。 
图16是根据本发明的各个方面的示例性基站的示图。 
图17是根据本发明的各个方面实现的示例性无线终端的示图。 
图18是在无线通信环境中使用级联码实现将控制信号编码为信标的电子组件的示例性耦合的示图。 
图19是在无线通信系统中实现基于信标的控制信号的解码的电子组件的示例性耦合的示图。 
具体实施方式
现在参照附图描述各个实施例，其中在全文中用相同的附图标记指示相同的元件。在下面的描述中，为便于解释，给出了大量具体细节，以便提供对一个或多个实施例的全面理解。然而，很明显，也可以不用这些具体细节来实现所述实施例。在其它例子中，以方框图形式示出公知结构和设备，以便于描述一个或多个实施例。 
本申请描述的技术可以用于各种无线通信系统，如码分多址(CDMA)、时分多址(TDMA)、频分多址(FDMA)、正交频分多址(OFDMA)、单载波频分多址(SC-FDMA)、高速分组接入(HSPA)和其它系统。术语“系统”和“网络”经常可以互相交换。CDMA系统可以实现如通用陆地无线接入(UTRA)、CDMA2000等的无线技术。UTRA包括宽带CDMA(W-CDMA)和CDMA的其它变形。CDMA2000涵盖IS-2000、IS-95和 IS-856标准。TDMA系统可以实现如全球移动通信系统(GSM)的无线技术。OFDMA系统可以实现诸如演进的UTRA(E-UTRA)、超移动宽带(UMB)、IEEE 802.11(Wi-Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802.20、Flash-OFDM等的无线技术。UTRA和E-UTRA是通用移动电信系统(UMTS)的一部分。3GPP长期演进(LTE)是使用E-UTRA的UMTS的即将到来的版本，其在下行链路上使用OFDMA而在上行链路上使用SC-FDMA。 
单载波频分多址(SC-FDMA)使用单载波调制和频域均衡。SC-FDMA与OFDMA系统具有相似的性能和基本相同的整体复杂度。SC-FDMA信号由于其固有的单载波结构而具有较低的峰均功率比(PAPR)。例如，SC-FDMA可以用于上行链路通信中，其中较低的PAPR使接入终端在发射功率效率方面极大地受益。因此，在3GPP长期演进(LTE)或者演进型UTRA中，SC-FDMA可以实现为上行链路多址方案。 
高速分组接入(HSPA)可以包括高速下行链路分组接入(HSDPA)技术和高速上行链路分组接入(HSUPA)或增强型上行链路(EUL)技术，并且还可以包括HSPA+技术。HSDPA、HSUPA和HSPA+分别是第三代合作伙伴计划(3GPP)规范的版本5、版本6和版本7的部分。 
高速下行链路分组接入(HSDPA)对从网络至用户设备(UE)的数据传输进行了优化。如这里所用的，从网络至用户设备UE的传输可以称为“下行链路”(DL)。传输方法可以允许几Mbit/s的数据速率。高速下行链路分组接入(HSDPA)可以增加移动无线网络的容量。高速上行链路分组接入(HSUPA)可以对从终端至网络的数据传输进行优化。如这里所用的，从终端至网络的传输可以称为“上行链路”(UL)。上行链路数据传输方法可以允许几Mbit/s的数据速率。如3GPP规范的版本7中所指出的，HSPA+提供了上行链路和下行链路两者的进一步改善。高速分组接入(HSPA)方法典型地允许在发送大量数据的数据服务(例如语音IP(VoIP)、视频会议和移动办公应用)中，下行链路和上行链路之间能够更快的交互。 
快速数据传输协议(如混合自动重传请求(HARQ))可以用于上行链路和下行链路。这些协议，如混合自动重传请求(HARQ)，允许接收方自动请求重传可能错误接收到的分组。 
这里结合接入终端描述了各个实施例。接入终端还可以称为系统、用户单元、用户站、移动站、移动台、远程站、远程终端、移动设备、用户终端、终端、无线通信设备、用户代理、用户装置或用户设备(UE)。接入终端可以是蜂窝电话、无绳电话、会话初始协议(SIP)电话、无线本地环路(WLL)站、个人数字助理(PDA)、具有无线连接能力的手持设备、计算设备或者连接到无线调制解调器的其它处理设备。此外，这里结合基站描述了各个实施例。基站可以用于与接入终端进行通信，并且可以称为接入点、节点B、演进型节点B(eNodeB)或一些其它术语。 
参考图1，示出了根据本申请的各个实施例的无线通信系统100。系统100包括基站102，基站102可以包括多个天线组。例如，一个天线组可以包括天线104和106，另一个天线组可以包括天线108和110，还有一个天线组可以包括天线112和114。为每个天线组示出了两个天线，但是，也可以为每个组利用更多或更少天线。如本领域技术人员所理解的，基站102可以额外地包括发射机链和接收机链，其中每个都可以包括与信号发送和接收相关的多个组件(例如，处理器、调制器、多路复用器、解调器、解多路复用器、天线等)。 
基站102可以与一个或多个接入终端(如接入终端116和接入终端122)进行通信；但是，应当理解，基站102可以与基本上任意数量的类似于接入终端116和122的接入终端进行通信。例如，接入终端116和122可以是蜂窝电话、智能电话、膝上型电脑、手持通信设备、手持计算设备、卫星无线电、全球定位系统、PDA和/或用于通过无线通信系统100通信的任何其它合适的设备。如图所示，接入终端116与天线112和114进行通信，其中天线112和114通过前向链路118向接入终端116发送信息，并且通过反向链路120从接入终端116接收信息。此外，接入终端122与天线104和106进行通信，其中天线104和106通过前向链路124向接入终端122发送信息，并且通过反向链路126从接入终端122接收信息。在频分双工(FDD)系统中，例如，前向链路118可以利用与反向链路120所用的不同的频带，并且前向链路124可以利用与反向链路126所用的不同的频带。此外，在时分双工(TDD)系统中，前向链路118和反向链路120可以利用公共频带，前向链路124和反向链路126可以利用公共频带。 
每个天线组和/或它们被设计进行通信的区域经常被称为基站102的扇区。例如，天线组被设计为与基站102所覆盖的区域的扇区中的接入终端进行通信。在前向链路118和124上的通信中，基站102的发射天线可以利用波束成形以改善接入终端116和122的前向链路118和124的信噪比。同样的，当基站102使用波束成形向相关覆盖区中随机散布的接入终端116和122进行发射时，与通过单个天线向其所有接入终端进行发射的基站相比，对相邻小区中的接入终端引起的干扰更小。 
图2示出了示例性无线通信系统200。为了简明起见，无线通信系统200仅描绘了一个基站210和一个接入终端250。但是，应当理解，系统200可以包括多于一个基站和/或多于一个接入终端，其中其它的基站和/或接入终端可以是基本上相似于或者不同于以下描述的示例性基站210和接入终端250。此外，应当理解，基站210和/或接入终端250可以使用本文所描述的系统和/或方法来有助于其间的无线通信。 
在基站210，多个数据流的业务数据从数据源212提供至发射(TX)数据处理器214。根据一个例子，每个数据流可以通过各自的天线发射。TX数据处理器214基于为每个业务数据流选择的特定编码方案来对该数据流进行格式化、编码和交织，以提供编码数据。 
可以使用正交频分复用(OFDM)技术将每个数据流的编码数据与导频数据进行复用。可选地或额外地，导频符号可以是频分复用(FDM)、时分复用(TDM)或码分复用(CDM)的。导频数据典型地是以已知方式处理的已知数据模式，并且导频数据可以用于接入终端250处以估计信道响应。每个数据流的复用的导频和编码数据可以基于为该数据流选择的特定调制方案(例如，二相相移键控(BPSK)、四相相移键控(QPSK)、M相相移键控(M-PSK)、M-四相幅度调制(M-QAM)等)而进行调制(例如，符号映射)，以提供调制符号。每个数据流的数据速率、编码和调制可以由处理器230执行或提供的指令来确定。 
数据流的调制符号可以被提供给TX MIMO处理器220，TX MIMO处理器220可以进一步处理该调制符号(例如，针对OFDM)。然后，TX MIMO处理器220向NT个发射机(TMTR)222a至222t提供NT个调制符号流。在各个实施例中，TX MIMO处理器220对数据流的符号和发射符号的天线 施加波束成形权重。 
每个发射机222接收并处理各自的符号流以提供一个或多个模拟信号，并且进一步调节(例如，放大、滤波和上变频)这些模拟信号以提供适于在MIMO信道上传输的调制信号。然后，来自发射机222a至222t的NT个调制信号被分别从NT个天线224a至224t发射。 
在接入终端250处，通过NR个天线252a至252r接收所发射的调制信号，并且将来自每个天线252的接收信号提供至各自的接收机(RCVR)254a至254r。每个接收机254调节(例如，滤波、放大和下变频)各自的信号，数字化所调节的信号以提供采样，并且进一步处理采样以提供相应的“接收”符号流。 
RX数据处理器260接收并且基于特定的接收机处理技术处理来自NR个接收机254的NR个接收符号流，以提供NT个“检测”符号流。RX数据处理器260可以对每个检测符号流进行解调、解交织和解码，以恢复数据流的业务数据。由RX数据处理器260执行的处理与在基站210处TX MIMO处理器220和TX数据处理器214执行的处理是互补的。 
如上所述，处理器270可以周期性地确定使用哪个可用技术。更进一步地，处理器270可以组成包括矩阵索引部分和秩值部分的反向链路消息。 
反向链路消息可以包括与通信链路和/或接收到的数据流有关的各种类型的信息。反向链路消息可以由TX数据处理器238处理(TX数据处理器238还从数据源236接收一些数据流的业务数据)、由调制器280调制、由发射机254a至254r调节、并且被发射回基站210。 
在基站210处，来自接入终端250的调制信号由天线224接收、由接收机222调节、由解调器240解调、并且由RX数据处理器242处理，以提取由接入终端250发射的反向链路消息。然后，处理器230可以处理所提取的消息，以确定使用哪个预编码矩阵来确定波束成形权重。 
处理器230和270可以分别指导(例如，控制、协调、管理等)基站210和接入终端250处的操作。各个处理器230和270可以与存储程序代码和数据的存储器232和272相关联。处理器230和270还可以分别执行计算以导出上行链路和下行链路的频率和脉冲响应估计。 
在本发明的一些方面，信标被用于发送控制信道(包括但不限于，干 扰避免消息)。在传统OFDMA系统中，信标OFDM符号(或简称信标)可以是其中大部分(可能全部)功率在一个子载波(称为信标子载波)上发送的OFDM符号。由于大量能量在该子载波上发送，因此即使信噪比(SNR)很低时也很容易进行检测。因此，信标提供了一种以非常低的SNR向接收机发送少量比特的非常有用的机制。例如，信标序列可以用于发送给定扇区的扇区ID(SectorID)。在前述序列中调制的子载波可以对于每个信标符号而不同。 
在有主导干扰的情境中使用信标的一个结果是由于主导干扰的信标很可能占据不同子载波，因此主导干扰的信号强度不再有影响。因此，信标是一种希望的发送包括干扰避免消息的控制信道的方法。 
在本发明的一个方面，不必用尽OFDM符号中的所有功率。例如，信标段(其是所有可用子载波的子集)可以被分配用于信标传输。在该子段，接收机RX_A可以发送信标序列以请求清除干扰。当解码信标序列时，相邻发射机可以决定是否保持静止一个时间段以减小对RX_A的干扰。信标段在部署时对所有扇区可以是公共的。 
在一些方面，信标段可以与某些发射机的现有数据传输共存，或者信标段可以是专用于信标发送的清空的段。在一个例子中，宏小区可以使用信标段进行数据传输，同时毫微微小区使用该信标段用于干扰避免消息传输。段的大小可以根据不同扇区等级而不同。 
信标段内信标的存在是基于它们相对于其它子载波的更大的信号强度而被标识的。可以在信标位置中携带编码信息。可以执行干扰估计以估计背景干扰水平，从而可以设置阈值以标识信标符号的存在。例如，如果子载波上的功率是P且估计的干扰水平是I，则如果P/I＞＝T可以认为子载波包含信标，否则认为子载波不包含信标，其中T是阈值。 
参考图3，示出了根据本发明的各个方面的在示例性正交频分复用(OFDM)系统中的信标信号300。可以使用特定信号或信令方案(称为信标信号)来传输广播信息的第一和第二(或更多)子集。 
水平轴302表示时间并且垂直轴304表示频率。垂直列表示OFDM符号(或OFDM符号内的子载波的段)，其中每个OFDM符号包括频率分隔开的多个音调。每个小方块(如方块308)表示音调符号，其是OFDM符 号中的自由度。 
信标信号300包括信标信号突发的序列，其在时间上顺序地被发送。信标信号突发包括一个或多个(例如，小数量的)信标符号。每个信标符号可以是在一个自由度中以比相对大的时间间隔上每自由度的平均传输功率高得多的传输功率发送的信号。 
示出了四个小黑方块310，每个表示一个信标信号符号。每个信标信号符号的传输功率远远高于时间间隔312上的每音调符号的平均传输功率(例如，至少高大约10或15dB)。每个OFDM符号314、316、318和320都包括一个信标信号突发。在图中，每个信标信号突发包括一个传输符号周期306上的一个信标符号310，其中时间间隔312包括四个传输符号周期306。 
图4示出了一个或多个公开的例子中可以利用的另一个信标信号400。信标信号400类似于上图中的信标信号300。这两个信标信号300和400之间的不同在于信标信号400包括在两个连续OFDM符号上相同的单个音调的两个信标符号410。具体来说，信标信号突发包括两个连续OFDM符号412、414、416和418。一般来说，在异步网络中，通过在发射机处数次重复每个OFDM符号，可以改善信标序列的接收。 
图5示出了一个或多个公开的例子中可以利用的另一个信标信号500。信标信号500类似于上述信标信号300和400。不同之处在于，在信标信号500中，在单个OFDM符号上包括多个信标符号。具体而言，对于该图，在每个OFDM符号514、516、518和520上包括信标符号对510。 
为克服错误标识的信标的影响，可以使用差错控制编码来保护信标，从而由信标携带的信息比特可以在存在干扰和噪声的情况下被解码。一种编码信标序列的方式是使用Reed-Solomon码。在一方面，Reed-Solomon码将携带一定数量控制信息比特的长度为K的原始信标序列转换为长度为N的新序列(N＞K)。在这样的实施例中，引入的冗余可以有至少两个用途。首先，其帮助防止噪声和干扰，从而即使当一些接收信标是错误的时，也可以恢复出正确信息。其次，其帮助分隔开并发发送的多个信标序列(称为“消歧(disambiguation)”的操作)，其中所述冗余帮助解码器来确定接收到的信标的哪个组合形成有效码字(并且由此携带编码信息)。 
在本发明的一些方面，所有扇区(或移动设备)都可以使用相同的Reed-Solomon码。在这样的情况中，扇区ID或扇区ID的时变哈希值可以包括在编码消息中以帮助移动设备区别不同的扇区。或者，不同扇区可以使用不同的码。当给定Reed-Solomon码字与感兴趣的字母表上的扇区特定序列相乘时，一个选择是利用加扰RS码。然后，加扰码字用于拾取信标在信标段中的位置。这里，尽管此描述是关于前向链路的，但是应当理解类似的码也可以应用到反向链路。 
为了增强信标序列的解码和消歧的性能，可以利用检测的信标的软信息。这包括信标音调的功率和相位的值，以及所有子载波的信号强度等级。 
但是，对于特定应用，可能期望更复杂的编码方案。例如，在一些应用中，可能期望增加信标码字可以携带的控制比特的数量。一般来说，字母表大小(Q)和信息符号的数量(K)确定每个信标码字携带的控制比特的数量。但是，Q和K的值增加太多可能需要一种令人望而却步的复杂解码方案，这意味着每个信标码字可以携带的控制比特的数量是有限制的。 
对于其它应用，也可能期望更复杂的编码方案，以减少误警概率。此外，尽管信标解码算法可以被设计为针对某个误警概率，但是有可能一些信标序列比其它信标序列需要小的多的误警概率。例如，可能需要发送一些“粘”的控制消息，其中该消息尝试清除交错或清除控制段达一个相对较长的时间段。由于该消息的误警的代价可能非常高，因此期望将一些特别敏感的消息编码为具有比其他较不敏感的控制消息低的多的误警概率。 
在一方面，提供适当设计的级联码以显著地增加控制比特的数量，并且降低信标消息的误警概率。此外，代替单层编码(例如，Reed-Solomon码)，级联码设计在编码符号被调制为信标之前向控制比特编码有一个外码接着一个内码。内码和外码可以是从可用差错控制码的集合中选择的不同码或相同码。一个选择是保持内码与前述单层设计(如使用Reed-Solomon码)相同并且重点关注外码(即，第二编码层)的设计。由于信标消歧算法保持未改变，所以这样的设计可以是有利的。 
接下来参考图6，提供了示出了用于以级联码编码和解码基于信标的控制信号的示例性方法的流程图。如图所示，处理600包括由发射机605执行的一系列步骤和由接收机610执行的一系列步骤。 
在一方面，处理600开始于步骤615处接收一组控制比特。这里，应当理解，控制比特可以来自于发射机自身(例如，通过用户接口)，或者控制比特可以来自于发射机可能正在中继控制信息的外部。接下来，在步骤625，由外编码器编码控制比特，其中该编码可以包括本领域已知的多种编码方案中的任意方案。当在步骤625处对控制比特进行了编码后，处理600继续到步骤635，其中由内编码器以第二码层对已编码的控制比特进行编码。然后，在步骤645，多重编码的控制比特被调制并且作为信标被发送，如图所示。在步骤645发送的信标随后由接收机在步骤620接收。当接收到信标时，处理600在步骤630继续进行，接收机解调所述信标。然后，在步骤640由内解码器解码已解调的数据流，并且随后在步骤650由外解码器解码，以恢复原始的该组控制比特。 
这里，应当理解，尽管发射机步骤605示出为由外编码器625先于内编码器635来编码控制比特，但是其它实施例可以在外编码之前先进行内编码。例如，如果外编码器利用差错控制码X并且内编码器利用差错控制码Y，则只要接收机步骤610包括一致的解码方案，发射机步骤605可以包括XY或YX编码顺序。 
接下来参考图7，提供了有助于以级联码来编码和解码基于信标的控制信号的示例性系统的方框图。在一方面，系统700可以用于无线通信网络中，使得移动设备彼此通信和/或使得移动设备与基站通信。如图所示，系统700包括一个或多个发射机单元705，其向一个或多个接收机单元710发送已编码的基于信标的控制数据。发射机单元705和/或接收机单元710可以是基站、移动设备或其它传输信息的系统组件。 
在一方面，发射机单元705可以包括处理器组件715、存储器组件725、接收组件735、第一编码器组件745、第二编码器组件755、交织器组件765、调制器组件775和发送组件785。 
在一方面，处理器组件715被配置为执行与执行多种功能中的任意功能相关的计算机可读指令。处理器组件715可以是单个处理器或多个处理器，专用于分析要从发射机单元705发送的信息和/或生成可由存储器组件725、接收组件735、第一编码器组件745、第二编码器组件755、交织器组件765、调制器组件775和/或发送组件785利用的信息。额外地或可选地， 处理器组件715可以被配置为控制发射机单元705的一个或多个组件。 
在另一方面，存储器组件725耦合至处理器组件715并且被配置为存储由处理器组件715执行的计算机可读指令。存储器组件725还可以被配置为存储多种其它类型数据中的任意数据，包括：通过接收组件735接收的控制数据，以及由第一编码器组件745、第二编码器组件755、交织器组件765、调制器组件775和/或发送组件785中的任意组件生成的数据。存储器组件725可以被配置为多种不同配置，包括如随机存取存储器、电池支持的存储器、硬盘、磁带等。各种特性也可以实现在存储器组件725上，如压缩和自动备份(例如，使用冗余独立驱动器阵列配置)。 
在另一方面，接收组件735和发送组件785还耦合至处理器组件715并且被配置为使发射机单元705与外部实体进行交互。例如，接收组件735可以被配置为接收从其它设备发送的已编码的基于信标的控制数据(例如，从其它发射机单元705发送以将该数据中继至接收机单元710)，而发送组件785可以被配置为向接收机单元710发送已编码的基于信标的控制数据。还应当理解，由于要发送的控制数据可能来自于发射机单元705，所以接收机组件735可以被配置为接收来自发射机单元705内的其它组件的输入。 
根据特定实施例，要发送的控制数据通过第一编码器组件745和第二编码器组件755中的每一个传送，使得以两层码来编码控制数据。这里，应当理解，可以利用多个差错控制码中的任意码来实现多个设计目标中的任意一个。此外，尽管这里提供的例子利用Reed-Solomon编码器，但是本领域普通技术人员将理解还可以实现其它编码方案。 
在一些方面，发射机单元705还可以包括交织器组件765，其被配置为在两个编码步骤之前、之后和/或之间对控制数据执行频率和/或时间交织功能。还可以包括调制器组件775并且其被配置为将已编码/已交织的数据调制为信标音调，其中随后信标音调通过发送组件785被发送至接收机单元710。 
如图所示，接收机单元710可以包括多个组件中的任意组件，包括：处理器组件720、存储器组件730、接收组件740、第一解码器组件760、第二解码器组件770、解交织器组件780和解调器组件750。 
在一方面，接收组件740被配置为接收从发射机单元705发送的信标 音调，并且处理器组件720和存储器组件730被配置为提供与它们在发射机单元705中的对应组件715和725类似的功能。关于接收机单元710中的剩余组件，应当理解，这些组件一般来说被配置为执行与它们在发射机单元705中的对应组件互补的功能。例如，第一解码器组件760被配置为对第一编码器组件745的编码进行解码，第二解码器组件770被配置为对第二编码器组件755的编码进行解码，解交织器组件780被配置为对交织器组件765的交织进行解交织，以及解调器组件750被配置为对调制器组件775的调制进行解调。 
在随后的讨论中，提供了前述方法/系统如何利用级联码的特定例子。特别地，提供了编码/解码实施例来显示级联码可如何用于调整误警概率并且增加信标码字可以携带的控制比特的数量。这里，应当理解，提供的这些实施例仅是用于示意，而不应当构成对潜在应用的穷举列表。 
在图8中，提供的流程图示出了用于以级联码来将控制信号编码为信标以有助于提供多个误警概率水平的示例性方法。如图所示，处理800开始于接收控制数据的步骤805。当接收到控制数据时，在步骤810处控制数据被缓冲以用于外编码器，其中外码可以是重复码和/或哈希函数。 
接下来，在步骤815处确定控制数据的敏感性。特别地，确定控制数据应该在步骤825处以默认误警概率进行编码还是在步骤820处以定制概率方案进行编码。这里，应当注意步骤815处的“敏感性”确定可以包括确定控制数据的误警概率应该小于还是大于默认误警概率。事实上，由于默认误警概率方案可能已经是特别鲁棒的，所以一些实施例可以包括确定哪组控制数据相对于其它控制消息是较不敏感的，并且该组控制数据可以以比默认方案利用更少计算资源的方案来编码。 
对于该特定例子，应当注意，如果K个信息比特需要以比常规的信标消息低的多的误警概率发送(如前述的具有“粘”的控制消息的情况)，外编码器可以向这K个比特附加另外K个比特，该另外K个比特是第一个K个比特的哈希版本。可以做出更多哈希副本，得到n*K个编码比特。因此，处理800在步骤830将控制数据编码为n个K比特的流，其中n的值取决于控制数据的敏感性而在步骤820或825处确定。 
在步骤835，处理800继续将外编码后的n个控制比特的流缓冲用于内 编码器。在一方面，内码可以是Reed-Solomon码，其中在步骤840处内编码器将n个K比特的流编码为n个N比特的流。n个编码数据流中的每个流然后在步骤845处被调制为信标，并且随后在步骤850处被发送。这里，除了控制数据的外/内编码之外，应当注意还可以包括交织步骤(未图示)，其中该交织步骤可以包括在外/内编码步骤之前、之后和/或之间。 
接下来参考图9，提供了示出对处理800生成的信标进行解码的示例性方法的流程图。如图所示，处理900开始于步骤905，接收机接收到信标。然后，在步骤910处信标被解调为n个N编码比特的流，并且随后在步骤915处进行缓冲用于内解码器。接下来，在步骤920，内解码器将n个N编码比特的流中的每个流解码为n个K外编码比特的流，其随后被缓冲用于步骤925处的外解码器。 
在步骤930，然后n个K外编码比特的流中的每个流根据在处理800中利用的外编码方案进行解码。对于该特定例子，假定控制数据以重复码和/或哈希函数外编码方案进行编码。此外，为了最小化误警的可能性，特定组控制数据可能已经被编码以包括控制数据的多个哈希化的版本(例如，n个哈希版本)。如此，在步骤935，确定是否已经接收到正确数量的哈希版本。如果是，则控制数据被假定为不是误警，其中随后在步骤940输出该控制数据。否则，如步骤945所示，不输出数据。 
接下来参考图10，提供了用于实现较低误警概率的示例性编码和解码处理。如图所示，处理1000包括两组控制数据M和D的处理，其中控制数据M从发射机单元1010发送至接收单元1020，控制数据D从发射机单元1030发送至接收单元1040。对于该图示，在处理1000的特定步骤处提供控制数据M和D中的每个的示例性比特大小。 
在一方面，如所示的，控制数据M可以包括输入至外编码器1012的10个比特。对于该特定例子，外编码器1012将控制数据M编码为n个K数据的流(例如，第一个10比特流KM和第二个10比特流K(M)HASH)。KM和K(M)HASH中的每个然后被输入至内编码器1014，在内编码器1014它们被编码为n个N数据的流(例如，第一个40比特流NM和第二个40比特流N(M)HASH)。然后，发射机单元1010将NM和N(M)HASH调制为信标，所述信标被发送至接收单元1020并且被接收组件1022接收。 
在将接收到的信标解调为NM和N(M)HASH之后，内解码器1024将NM和N(M)HASH解码为KM和K(M)HASH。如所示的，KM和K(M)HASH中的每个被输入至外解码器1026。这里，如果假定外解码器1026被配置为仅当K(M)HASH也接收到时才解码KM，则由于确实接收到了KM和K(M)HASH两者，所以KM被解码为控制数据M。 
对于该特定例子，如所示的，控制数据D可以类似地包括10个比特并且被输入至外编码器1032。外编码器1032然后可以将控制数据D编码为n个K数据的流(例如，第一个10比特流KD和第二个10比特流K(D)HASH)。KD和K(D)HASH中的每个然后被输入至内编码器1034，在内编码器1034它们被编码为n个N数据的流(例如，第一个40比特流ND和第二个40比特流N(D)HASH)。然后，发射机单元1030将ND和N(D)HASH调制为信标，所述信标被发送至接收单元1040。 
这里，为了说明的目的，假定发生错误，从而接收组件1042接收到的信标被错误地解调为NM和N(D)HASH，其被输入至内解码器1044。如图所示，然后内解码器1044将NM和N(D)HASH解码为KM和K(D)HASH，其被输入至外解码器1046。这里，如果外解码器1046被配置为仅当K(M)HASH也接收到时才解码KM，则由于未接收到K(M)HASH，KM将不会被解码为控制数据M。事实上，对于该特定例子，接收单元1040不会输出控制数据M或控制数据D中的任一个。因此，本发明所述的级联编码方案防止了控制数据M的误警输出。 
接下来参考图11，提供的流程图描绘了用于以级联码来将控制信号编码为信标以有助于增加每码字的控制比特数量的示例性方法。如图所示，处理1100开始于步骤1105处，接收控制数据。当接收到控制数据时，在步骤1110处控制数据被缓冲用于外编码器，其中外码可以是Reed-Solomon码。 
接下来，在步骤1115，确定接收到的控制数据的相关比特大小。特别地，确定控制数据是否超过大小阈值，以便确定控制数据应该被划分为多少个部分n(如果有的话)。如果控制数据不超过大小阈值，则在步骤1120确定控制数据是否需要在步骤1125进行“填充”(例如，如果控制数据的大小太小，则“填充”比特可以被附加到控制数据)。在一方面，在步骤1120 处确定不需要填充或在步骤1125处对控制数据进行填充之后，处理1100进行到步骤1130，其中在步骤1130部分的数量n被设置为1。 
然而，如果在步骤1115处确定控制数据确实超过大小阈值，则处理1100进行到步骤1130，其中确定部分的合适数量n。在一方面，为了克服潜在的消歧问题，控制数据的部分包括足够量的冗余，以确定当解码时如何重建n个部分。这里，应当注意，n的合适值取决于比特冗余的期望量，其中通常n值越大得到的解码可靠性越高。 
当确定了合适的n值后，处理1100从步骤1130前进到步骤1135处，将控制数据编码为n个K比特的流。在步骤1140，n个外编码的控制比特的流然后被缓冲用于内编码器。在一方面，内码可以是Reed-Solomon码，其中在步骤1145处内编码器将n个K比特的流编码为n个N比特的流。然后，n个编码数据的流中的每个流在步骤1150处被调制为信标，并且随后在步骤1155处被发送。这里，除了控制数据的外/内编码之外，应当注意还可以包括交织步骤(未图示)，其中该交织步骤可以包括在外/内编码步骤之前、之后和/或之间。 
接下来参考图12，提供的流程图描绘了用于解码处理1100生成的信标的示例性方法。如图所示，处理1200开始于步骤1205处，接收机接收信标。然后，在步骤1210处信标被解调为n个N编码比特的流，并且在随后步骤1215处被缓冲用于内解码器。接下来，在步骤1220，内解码器将n个N编码比特的流中的每个流解码为n个K个外编码比特的流，n个K个外编码比特的流随后在步骤1225处被缓冲用于外解码器。 
在步骤1230，n个K个外编码比特的流中的每个流根据处理1100中利用的外编码方案而被解码。在该例子中，例如，在步骤1235确定特定的K比特的流是否对应于整个信标码字。如果是，则在步骤1255确定K个比特是否包括填充的比特，填充的比特随后在步骤1260处被删除。在一方面，在步骤1255处确定不存在填充的比特或在步骤1260处删除填充的比特之后，处理1200在步骤1265处结束，码字被解码并且被输出为控制数据。 
但是，如果在步骤1235处确定特定的K比特的流仅对应于信标码字的一部分，则处理1200然后在步骤1240处确定部分码字是否可以与在步骤1245处接收的预先存储的部分码字相匹配。如果所述部分码字与预先存储 的部分码字中的任意部分都不匹配，则所述部分码字在步骤1245处被存储在存储器中。但是，如果在步骤1240处确定所述部分码字确实与存储的部分码字相匹配，则在步骤1250处确定组合匹配的部分码字是否得到“完整的”码字。如果组合的部分码字确实表示完整的码字，则处理1200在步骤1265处结束，其中码字被解码并且被输出为控制数据。否则，如果组合的部分码字不表示完整的码字，则部分码字在步骤1245处被存储在存储器中。 
为了更好地示出实现关于增加码字可以携带的控制比特的数量的级联编码方案的效用，图13中提供了利用单个编码器/解码器来处理“大”的控制码字的示例性编码/解码处理。对于该特定例子，假定内解码器具有解码约束，在任意给定时刻仅有40比特的编码的控制数据(N)可以被解码。进一步假定字母表大小(Q)是32，并且内编码器将10个控制比特(K)编码为40个编码比特(N)。因此，由于解码器不能解码长度上大于八个编码符号(即，八个5比特信息符号)的码字N，因此该单个编码器/解码器系统的解码约束阻止了对长度大于两个信息符号(即，两个5比特信息符号)的控制数据K的编码。 
如图所示，处理1300包括发射机单元1310和1320，每个发射机单元分别尝试向接收机单元1330发送控制数据A和B。但是，由于控制数据A和B中的每个的长度都是20比特，所以内编码器1312和1322分别尝试将A和B划分为两个10比特数据流(即，A划分为A1和A2，而B划分为B1和B2)。如图所示，接收组件1332然后接收A1、A2、B1和B2的编码的40比特版本，其中A1、A2、B1和B2可以被异步接收。但是，这里，内解码器1334不能对A1、A2、B1和B2消歧以适当地重构每个控制数据A和B。此外，由于该消歧问题，处理1300可能错误地将控制数据A和B重构为A1B2和B1A2，如图所示。 
接下来参考图14，提供了利用级联码的示例性处理用于对处理1300的控制数据A和B进行编码/解码。这里，再次假定内解码器具有解码约束，在任意给定时刻仅有40比特的编码控制数据N可以被解码，并且字母表大小Q还是32。 
如图所示，类似于处理1300，处理1400包括发射机单元1410和1420，每个发射机单元分别尝试向接收机单元1430发送控制数据A和B。但是， 这里，控制数据A和B分别输入至外编码器1412和1422，其中它们被划分成三个10比特数据流(即，A被划分为A1、A2和A3，而B被划分为B1、B2和B3)。此外，每个长度都是20比特的控制数据A和B被分别编码成30比特(即，每个控制数据A和B都是三个10比特数据流)，这包括了一组冗余比特。如前所述，尽管这里显示部分的数量n为三，但是还可以包括额外的部分以增加冗余。 
当控制数据A和B被外编码器1412和1422编码后，A1、A2和A3连续地输入至内编码器1414，B1、B2和B3连续地输入至内编码器1424。如图所示，处理1400继续进行，接收组件1432接收A1、A2、A3、B1、B2和B3的编码的40比特版本，其中A1、A2、A3、B1、B2和B3可以被异步接收。然后，内解码器1434连续地解码这些40比特版本(不必按此顺序)以生成A1、A2、A3、B1、B2和B3的10比特版本，随后其被输入至外解码器1436。外解码器1436然后利用A1、A2、A3、B1、B2和B3的外编码的冗余来适当地消除控制数据A和B的多义性(即，通过组合A1、A2和A3来重构控制数据A，通过组合B1、B2和B3来重构控制数据B)。因此，通过所公开的级联编码/解码方案，信标码字可以携带的控制比特的数量从十增加到二十。 
接下来参考图15，提供了根据各个方面而实现的示例性通信系统1500，其包括多个小区：小区I 1502，小区M 1504。这里，应当注意相邻小区1502和1504轻微重叠，如小区边界区域1568所示，由此在相邻小区中的基站发送的信号之间产生了可能的信号干扰。系统1500的每个小区1502和1504包括三个扇区。根据各个方面，没有被分为多个扇区(N＝1)的小区、有两个扇区(N＝2)的小区和多于三个扇区(N＞3)的小区都是可以的。小区1502包括第一扇区-扇区I 1510，第二扇区-扇区II 1512和第三扇区-扇区III 1514。扇区1510、1512和1514中的每个具有两个扇区边界区域，每个边界区域由两个相邻扇区共享。 
扇区边界区域提供了相邻扇区中的基站发送的信号之间的信号干扰的潜在可能。线1516表示扇区I 1510和扇区II 1512之间的扇区边界区域；线1518表示扇区II 1512和扇区III 1514之间的扇区边界区域；线1520表示扇区III 1514和扇区I 1510之间的扇区边界区域。类似地，小区M 1504包括第一扇区-扇区I 1522，第二扇区-扇区II 1524和第三扇区-扇区III 1526。线1528表示扇区I 1522和扇区II 1524之间的扇区边界区域；线1530表示扇区II 1524和扇区III 1526之间的扇区边界区域；线1532表示扇区III 1526和扇区I 1522之间的边界区域。小区I 1502包括基站(BS)(基站I 1506)和每个扇区1510、1512和1514中的多个末端节点(EN)。扇区I 1510包括分别通过无线链路1540和1542耦合至BS 1506的EN(1)1536和EN(X)1538；扇区II 1512包括分别通过无线链路1548和1550耦合至BS 1506的EN(1’)1544和EN(X’)1546；扇区III 1514包括分别通过无线链路1556和1558耦合至BS 1506的EN(1”)1552和EN(X”)1554。类似地，小区M 1504包括基站M 1508和每个扇区1522、1524和1526中的多个末端节点(EN)。扇区I 1522包括分别通过无线链路1540’和1542’耦合至BS M 1508的EN(1)1536’和EN(X)1538’；扇区II 1524包括分别通过无线链路1548’和1550’耦合至BS M 1508的EN(1’)1544’和EN(X’)1546’；扇区III 1526包括分别通过无线链路1556’和1558’耦合至BS 1508的EN(1”)1552’和EN(X”)1554’。
系统1500还包括分别通过网络链路1562和1564耦合至BS I 1506和BS M 1508的网络节点1560。网络节点1560还通过网络链路1566耦合至其它网络节点，例如，其它基站、AAA服务器节点、中间节点、路由器等以及因特网。网络链路1562、1564和1566可以是，例如光纤缆线。每个末端节点，例如EN 11536可以是包括发射机和接收机的无线终端。无线终端，例如EN(1)1536可以在系统1500中移动并且通过无线链路与EN当前所在小区中的基站进行通信。无线终端(WT)，例如EN(1)1536，可以通过基站(例如BS 1506)和/或网络节点1560与对等节点进行通信，对等节点例如是系统1500中的其它WT或者系统1500外的其它WT。WT，例如EN(1)1536，可以是如手机、具有无线调制解调器的个人数字助理等移动通信设备。各个基站使用针对条状符号周期的方法来执行音调子集分配，该方法不同于用于分配音调并且确定在其它符号周期(例如，非条状符号周期)中的音调跳变的方法。无线终端使用音调子集分配方法和从基站接收到的信息，例如基站斜率ID、扇区ID信息，来确定它们可以使用来在特定条状符号周期处接收数据和信息的音调。根据各个方面，构建音调子集分配序列来扩展各个音调上的扇区间和小区间干扰。尽管主题系统主要是在蜂窝模式的上下文中描述的，但是应当理解根据这里描述的方面，多个模 式都是可用的和能用的。 
图16描绘了根据各个方面的示例性基站1600。基站1600实现音调子集分配序列，其中为小区的各个不同的扇区类型生成不同的音调子集分配序列。基站1600可以用作图15中系统1500的基站1506和1508的任何一个。基站1600包括通过总线1609耦合在一起的接收机1602、发射机1604、处理器1606(例如CPU)、输入/输出接口1608和存储器1610，其中，各个元件1602、1604、1606、1608和1610通过总线1609交换数据和信息。 
耦合至接收机1602的扇区化天线1603用于从基站的小区内每个扇区处接收无线终端传输中的数据和其它信号，例如信道报告。耦合至发射机1604的扇区化天线1605用于向基站的小区内每个扇区中的无线终端1700(参见图17)发射数据和其它信号，例如控制信号、导频信号、信标信号等。在各个方面，基站1600可以使用多个接收机1602和多个发射机1604，例如用于每个扇区的独立接收机1602和用于每个扇区的独立发射机1604。处理器1606可以是例如通用中央处理单元(CPU)。处理器1606在存储于存储器1610中的一个或多个例程1618的指导下来控制基站1600的操作，并且实现各种方法。I/O接口1608提供到其它网络节点的连接，将BS 1600耦合至其它基站、接入路由器、AAA服务器节点等、其它网络和因特网。存储器1610包括例程1618和数据/信息1620。 
数据/信息1620包括数据1636、包含下行链路条状符号时间信息1640和下行链路音调信息1642的音调子集分配序列信息1638，以及包含多个WT信息集(WT 1信息1646和WT N信息1660)的无线终端(WT)数据/信息1644。每个WT信息集，例如WT 1信息1646，包括数据1648、终端ID 1650、扇区ID 1652、上行链路信道信息1654、下行链路信道信息1656和模式信息1658。 
例程1618包括通信例程1622和基站控制例程1624。基站控制例程1624包括调度器模块1626和信令例程1628，信令例程1628包括用于条状符号周期的音调子集分配例程1630、用于其它符号周期(例如，非条状符号周期)的其它下行链路音调分配跳频例程1632和信标例程1634。 
数据1636包括在发送给WT之前发送给发射机1604的编码器1614以进行编码的要发送的数据，和来自WT的在接收之后已经通过接收机1602 的解码器1612处理的接收数据。下行链路条状符号时间信息1640包括帧同步结构信息，如超时隙、信标时隙和超超时隙结构信息和指出给定符号周期是否是条状符号周期的信息，并且如果是条状符号周期，则该信息还指出条状符号周期的索引以及条状符号是否是截短由基站使用的音调子集分配序列的重置点。下行链路音调信息1642包括的信息包含：分配给基站1600的载波频率、音调的数量和频率、要分配给条状符号周期的音调子集的集合、以及其它小区和扇区特定的值，如斜率、斜率索引和扇区类型。 
数据1648可以包括WT1 1700已经从对等节点接收的数据、WT1 1700期望发送至对等节点的数据以及下行链路信道质量报告反馈信息。终端ID 1650是标识WT1 1700的由基站1600分配的ID。扇区ID 1652包括标识WT1 1700在其中运行的扇区的信息。例如，扇区ID 1652可以用于确定扇区类型。上行链路信道信息1654包括标识已经由调度器1626分配给WT1 1700使用的信道区段的信息，例如，用于数据的上行链路业务信道区段、用于请求的专用上行链路控制信道、功率控制、时间控制等。分配给WT1 1700的每个上行链路信道包括一个或多个逻辑音调，每个逻辑音调跟随一个上行链路跳频序列。下行链路信道信息1656包括标识已经由调度器1626分配来携带给WT1 1700的数据和/或信息的信道区段，例如，用于用户数据的下行链路业务信道区段。分配给WT1 1700的每个下行链路信道包括一个或多个逻辑音调，每个逻辑音调跟随一个下行链路跳频序列。模式信息1658包括标识WT1 1700运行状态的信息，例如休眠、保持、通话。 
通信例程1622控制基站1600执行各种通信操作并且实现各种通信协议。基站控制例程1624用于控制基站1600执行基本基站功能任务，例如信号生成与接收、调度，并且控制基站1600实现一些方面的方法的各个步骤，包括：在条状符号周期期间使用音调子集分配序列向无线终端发送信号。 
信令例程1628控制具有解码器1612的接收机1602的操作和具有编码器1614的发射机1604的操作。信令例程1628负责控制发送数据1636和控制信息的生成。音调子集分配例程1630使用一方面的方法并且使用数据/信息1620(包括下行链路条状符号时间信息1640和扇区ID 1652)，来构建在条状符号周期中使用的音调子集。下行链路音调子集分配序列对小区中的每个扇区类型是不同的，并且对相邻小区也是不同的。WT 1700根据下行链路音调子集分配序列在条状符号周期接收信号；基站1600使用相同的下行链路音调子集分配序列以生成所发送的信号。其它下行链路音调分配跳频例程1632使用包括下行链路音调信息1642和下行链路信道信息1656的信息为条状符号周期之外的符号周期构建下行链路音调跳频序列。下行链路数据音调跳频序列在小区的扇区中是同步的。信标例程1634控制信标信号的传输，例如，具有集中于一个或几个音调上的相对高功率的信号，可以被用于同步目的，例如来同步下行链路信号的帧定时结构，并且从而同步有关超超时隙边界的音调子集分配序列。 
图17描绘了可以用作图15所示系统1500的无线终端(末端节点)中任意一个(例如，EN(1)1536)的示例性无线终端(末端节点)1700。无线终端1700实现音调子集分配序列。无线终端1700包括通过总线1710耦合的具有解码器1712的接收机1702、具有编码器1714的发射机1704、处理器1706和存储器1708，其中各个元件1702、1704、1706和1708可以通过总线1710交换数据和信息。用于从基站(和/或不同的无线终端)接收信号的天线1703耦合至接收机1702。用于例如向基站(和/或不同的无线终端)发送信号的天线1705耦合至发射机1704。 
处理器1706(例如，CPU)通过执行例程1720和使用存储器1708中的数据/信息1722来控制无线终端1700的操作并且实现方法。 
数据/信息1722包括用户数据1734、用户信息1736和音调子集分配序列信息1750。用户数据1734可以包括用于对等节点的、在从发射机1704发送到基站之前将被路由至编码器1714以进行编码的数据和从基站接收的、已经被接收机1702中的解码器1712处理过的数据。用户信息1736包括上行链路信道信息1738、下行链路信道信息1740、终端ID信息1742、基站ID信息1744、扇区ID信息1746和模式信息1748。上行链路信道信息1738包括标识已经由基站分配给无线终端1700的在向基站进行发送时使用的上行链路信道区段的信息。上行链路信道可以包括上行链路业务信道、专用上行链路控制信道(例如请求信道)、功率控制信道和定时控制信道。每个上行链路信道包括一个或多个逻辑音调，每个逻辑音调跟随一个上行链路音调跳频序列。上行链路跳频序列在小区中的每个扇区类型之间 和相邻小区之间都不同。下行链路信道信息1740包括标识已经由基站分配给无线终端1700的在基站向WT 1700发送数据/信息时使用的下行链路信道区段的信息。下行链路信道可以包括下行链路业务信道和分配信道，每个下行链路信道包括一个或多个逻辑音调，每个逻辑音调跟随一个下行链路跳频序列，其中下行链路跳频序列在小区的每个扇区之间是同步的。 
用户信息1736还包括终端ID信息1742、基站ID信息1744和扇区ID信息1746，终端ID信息1742是基站分配的标识，基站ID信息1744标识与WT已经建立通信的特定基站，扇区ID信息1746标识WT 1700目前所在的小区的特定扇区。基站ID 1744提供小区斜率值，扇区ID信息1746提供扇区索引类型；小区斜率值和扇区索引类型可以被用于导出音调跳频序列。模式信息1748也被包括在用户信息1736中来标识WT 1700是否处于休眠模式、保持模式或通话模式。 
音调子集分配序列信息1750包括下行链路条状符号时间信息1752和下行链路音调信息1754。下行链路条状符号时间信息1752包括帧同步结构信息，如超时隙、信标时隙和超超时隙结构信息和指出给定符号周期是否是条状符号周期的信息，并且如果是条状符号周期，则该信息还包括条状符号周期的索引和条状符号是否是截短由基站使用的音调子集分配序列的重置点。下行链路音调信息1754包括包含分配至基站的载波频率的信息、音调的数量和频率、和要分配给条状符号周期的音调子集的集合、以及其它小区和扇区特定的值，如斜率、斜率索引和扇区类型。 
例程1720包括通信例程1724和无线终端控制例程1726。通信例程1724控制WT 1700使用的各种通信协议。无线终端控制例程1726控制包括对接收机1702和发射机1704进行控制的基本无线终端1700的功能。无线终端控制例程1726包括信令例程1728。信令例程1728包括针对条状符号周期的音调子集分配例程1730、针对其它符号周期(例如，非条状符号周期)的其它下行链路音调分配跳频例程1732。音调子集分配例程1730使用包括下行链路信道信息1740、基站ID信息1744(例如，斜率索引和扇区类型)和下行链路音调信息1754的数据/信息1722，以根据一些方面生成下行链路音调子集分配序列并且处理从基站发送的接收数据。其它下行链路音调分配跳频例程1730使用包括下行链路音调信息1754和下行链路信道信息 1740的信息为条状符号周期之外的符号周期构建下行链路音调跳频序列。当由处理器1706执行时，音调子集分配例程1730被用于确定何时和在哪些音调上无线终端1700从基站1600接收一个或多个条状符号信号。上行链路音调分配跳频例程1730使用音调子集分配函数以及从基站接收到的信息来确定应该在哪些音调上进行发送。 
参考图18，示出了在无线通信环境中使用级联码将控制信号编码为信标的示例性系统1800。例如，系统1800可以位于基站或无线终端内。如所示的，系统1800包括可以表示由处理器、软件或其组合(例如，固件)实现的功能的功能框。系统1800包括可以一起动作的电子组件的逻辑组1802。如所示的，逻辑组1802可以包括用于接收一组控制比特的电子组件1810。此外，逻辑组1802可以包括用于以第一差错控制码来编码控制比特的电子组件1812，以及用于以第二差错控制码来编码所述编码比特的另一电子组件1814。逻辑组1802还可以包括用于将多编码的控制比特调制为信标音调的电子组件1816，以及用于发送信标音调的电子组件1818。此外，系统1800可以包括存储器1820，用于保存执行与电子组件1810、1812、1814、1816和1818相关联的功能的指令。尽管电子组件1810、1812、1814、1816和1818示出为在存储器1820的外部，但是应当理解电子组件1810、1812、1814、1816和1818可以存在于存储器1820的内部。 
接下来参考图19，示出了在无线通信环境中能够解码基于信标的控制信号的系统1900。与系统1800类似，例如，系统1900可以位于基站或无线终端内，其中系统1900还包括可以表示由处理器、软件或其组合(例如，固件)实现的功能的功能框。此外，系统1900包括类似于系统1800中的逻辑组1802的可以一起动作的电子组件的逻辑组1902。如所示的，逻辑组1902可以包括用于接收基于信标的控制信号的电子组件1910。此外，逻辑组1902可以包括用于解调信标音调的电子组件1912。逻辑组1902还可以包括用于解码第一层差错控制码的电子组件1914，以及用于解码第二层差错控制码的电子组件1916。此外，系统1900可以包括存储器1920，用于保存执行与电子组件1910、1912、1914和1916相关联的功能的指令。尽管电子组件1910、1912、1914和1916示出为在存储器1920的外部，但是应当理解电子组件1910、1912、1914和1916可以存在于存储器1920的内部。 
在一个或多个示例性实施例中，所描述的功能可以实现为硬件、软件、固件或它们的任何组合。如果实现为软件，则该功能可以是计算机可读介质上存储的并传输的一个或多个指令或代码。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，通信介质包括任何有助于将计算机程序从一个地方转移到另一个地方的介质。存储介质可以是计算机能够访问的任何可用介质。举个例子，但是并不仅限于，这样的计算机可读介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储器、磁盘存储器或其它磁存储设备，或者能够用于以指令或数据结构的形式携带或存储所需程序代码，并能够被计算机访问的任何其它介质。而且，任何连接都可以适当地称为计算机可读介质。举个例子，如果用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字用户线(DSL)，或诸如红外线、无线电和微波之类的无线技术，从网站、服务器或其它远程源传输软件，则该同轴电缆、光纤电缆、双绞线、DSL，或诸如红外线、无线电和微波之类的无线技术也包含在介质的定义中。本申请中所用的盘和盘片包括压缩盘(CD)、激光盘、光盘、数字多功能盘(DVD)、软盘和蓝光盘，其中磁盘(disk)通常磁性地再现数据，而光盘(disc)通常利用激光光学地再现数据。上述的组合也包括在计算机可读介质的范围内。 
当通过程序代码或代码段来实现实施例时，应当理解，代码段可以表示过程、功能、子程序、程序、例程、子例程、模块、软件包、类、指令的任意组合、数据结构或程序语句。可以通过传递和/或接收信息、数据、自变量、参数或存储器内容，将代码段连接到另一代码段或硬件电路。可以通过任何适合的方式，包括存储器共享、消息传递、令牌传递、网络传输等，对信息、自变量、参数、数据等进行传递、转发或发射。另外，在一些方面中，方法或算法的步骤和/或动作可以作为一个代码和/或指令或者代码和/或指令的任意组合或集合而位于机器可读介质和/或计算机可读介质中，所述机器可读介质和/或计算机可读介质能够结合到计算机程序产品中。 
对于软件实现，这里描述的技术可用执行所述功能的模块(例如，过程、函数等)来实现。这些软件代码可以存储在存储器单元中，并由处理 器执行。存储器单元可以实现在处理器内，也可以实现在处理器外，在后一种情况下，它可以经由本领域中公知的各种手段可通信地连接到处理器。 
对于硬件实现，处理单元可以实现在一个或多个专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理器件(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器、用于执行本申请所述功能的其它电子单元，或其组合中。 
上文的描述包括一个或多个实施例的举例。当然，不可能为了描述这些实施例而描述组件或方法的所有可能的结合，但是本领域普通技术人员应该认识到，这些实施例可以做进一步的结合和变换。因此，本申请中描述的实施例旨在涵盖落入所附权利要求书的精神和保护范围内的所有改变、修改和变形。此外，就说明书或权利要求书中使用的“包含”一词而言，该词的涵盖方式类似于“包括”一词，就如同“包括”一词在权利要求中用作过渡词所解释的那样。 
如本文所使用的，术语“推断”或“推论”一般是指从经由事件和/或数据所获取的一组观察结果推理或推断系统、环境和/或用户的状态的过程。举例而言，可以用推论来确定具体的上下文或动作，或者可以生成状态的概率分布。推论可以是基于概率的，也就是说，以数据和事件为考虑因素来计算相关状态的概率分布。推断还可以指用于根据一组事件和/或数据来构成高级别事件的技术。该推断致使根据一组观察的事件和/或存储的事件数据来构成新的事件或动作，而不管这些事件是否在时间上紧密相关，也不管这些事件和数据是来自一个还是多个事件和数据源。 
此外，在本申请中所用的术语“组件”“模块”、“系统”等意指与计算机相关的实体，其可以是硬件、固件、硬件和软件的组合、软件或执行中的软件。例如，组件可以是但并不仅限于：处理器上运行的进程、处理器、对象、可执行程序、执行的线程、程序和/或计算机。举例来说，计算设备上运行的应用和计算设备两者都可以是组件。一个或多个组件可以位于执行中的一个进程和/或线程内，以及，一个组件可以位于一台计算机上和/或分布于两台或更多台计算机之间。另外，可以通过存储了多种数据结构的多种计算机可读介质执行这些组件。这些组件可以通过本地和/或远程进程(如根据具有一个或多个数据分组的信号)进行通信(例如，来自一个 组件的数据在本地系统中、分布式系统中和/或通过诸如互联网等的网络与其它系统的另一个组件通过信号进行交互)。 

Claims (22)

1.一种用于编码无线控制信号的方法，包括：
接收一组信息比特；
确定所述信息比特的期望的误警概率；
以第一差错控制码来编码该组信息比特，以创建第一组编码比特；
以第二差错控制码来编码所述第一组编码比特，以创建第二组编码比特；
将所述第二组编码比特调制为多个信标音调；以及
发送所述多个信标音调，所述多个信标音调中的每个以对应的信标信号强度发送，所述对应的信标信号强度中的每个高于与多个非信标音调中的每个相对应的多个信号强度中的每个，
其中，第一或第二编码步骤中的至少一个进一步包括根据所述期望的误警概率来将所述一组信息比特或所述第一组编码比特划分成多个比特流，其中，所述多个比特流包括所述一组信息比特或所述第一组编码比特的重复或哈希版本，或者所述多个比特流中的每一个包括所述一组信息比特或所述第一组编码比特的一部分。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多个比特流包括至少第一比特流和第二比特流，该组信息比特或所述第一组编码比特中的至少一个比特包括在所述第一比特流和所述第二比特流两者中。
3.根据权利要求1所述的方法，第一或第二编码步骤中的至少一个进一步包括：执行哈希算法和重复算法中的一个。
4.根据权利要求1所述的方法，所述信息比特涉及控制信道。
5.根据权利要求4所述的方法，其中所述信息比特是对应于干扰抑制消息的控制比特。
6.一种用于编码无线控制信号的装置，包括：
接收组件，所述接收组件被配置为接收一组控制比特；
第一编码组件，所述第一编码组件被配置为以第一差错控制码来编码该组控制比特，以创建第一组编码比特；
第二编码组件，所述第二编码组件被配置为以第二差错控制码来编码所述第一组编码比特，以创建第二组编码比特；
调制组件，所述调制组件被配置为将所述第二组编码比特调制为多个信标音调；以及
发送组件，所述发送组件被配置为发送所述多个信标音调，所述多个信标音调中的每个以对应的信标信号强度发送，所述对应的信标信号强度中的每个高于与多个非信标音调中的每个相对应的多个信号强度中的每个，
其中，所述第一或第二编码组件中的至少一个进一步被配置为根据针对所述控制比特所确定的期望的误警概率来将所述一组控制比特或所述第一组编码比特划分成多个比特流，其中，所述多个比特流包括所述一组控制比特或所述第一组编码比特的重复或哈希版本，或者所述多个比特流中的每一个包括所述一组控制比特或所述第一组编码比特的一部分。
7.根据权利要求6所述的装置，所述第一编码组件或第二编码组件中的至少一个进一步被配置为：实施Reed-Solomon码或卷积码。
8.根据权利要求6所述的装置，其中，所述多个比特流包括至少第一比特流和第二比特流，该组控制比特或所述第一组编码比特中的至少一个比特包括在所述第一比特流和所述第二比特流两者中。
9.根据权利要求6所述的装置，进一步包括交织器组件，所述交织器组件被配置为：对该组控制比特、所述第一组编码比特或所述第二组编码比特中的至少一个进行交织。
10.根据权利要求9所述的装置，所述交织器组件被配置为：提供至少一个频率或时间交织函数。
11.一种用于编码无线控制信号的装置，包括：
用于接收一组控制比特的模块；
用于确定所述控制比特的期望的误警概率的模块；
用于以第一差错控制码来编码该组控制比特以创建第一组编码比特的模块；
用于以第二差错控制码来编码所述第一组编码比特以创建第二组编码比特的模块；
用于将所述第二组编码比特调制为多个信标音调的模块；以及
用于发送所述多个信标音调的模块，所述多个信标音调中的每个以对应的信标信号强度发送，所述对应的信标信号强度中的每个高于与多个非信标音调中的每个相对应的多个信号强度中的每个，
其中，所述用于编码该组控制比特的模块或所述用于编码所述第一组编码比特的模块中的至少一个进一步被配置为根据所述期望的误警概率来将所述一组控制比特或所述第一组编码比特划分成多个比特流，其中，所述多个比特流包括所述一组控制比特或所述第一组编码比特的重复或哈希版本，或者所述多个比特流中的每一个包括所述一组控制比特或所述第一组编码比特的一部分。
12.一种用于解码无线控制信号的方法，包括：
接收对应于一组控制比特的多个基于信标的控制音调，其中使用级联码发送的所述多个信标音调中的每个被检测为具有对应的信标信号强度，所述对应的信标信号强度中的每个高于与多个非信标音调中的每个相对应的多个信号强度中的每个；
解调所述多个信标音调，以确定一组解调比特；
以第一差错控制解码器来解码该组解调比特，以确定第一组解码比特；以及
以第二差错控制解码器来解码所述第一组解码比特，以确定第二组解码比特，所述第二组解码比特包括该组控制比特，
其中，第一或第二解码步骤中的至少一个进一步包括：确定所述一组解调比特或所述第一组解码比特是否表示部分码字，或者确定是否接收到所述一组解调比特或所述第一组解码比特的重复版本或哈希版本中的至少一个。
13.根据权利要求12所述的方法，第一或第二解码步骤中的至少一个进一步包括：
标识至少一个冗余比特的存在。
14.根据权利要求13所述的方法，第一或第二解码步骤中的至少一个进一步包括：
将所述部分码字与存储的部分码字进行组合，该组合步骤是根据所述至少一个冗余比特进行的。
15.根据权利要求12所述的方法，第一或第二解码步骤中的至少一个进一步包括：
根据是否接收到所述解调比特或所述第一组解码比特的至少一个重复版本，来解码所述解调比特或所述第一组解码比特。
16.根据权利要求12所述的方法，第一或第二解码步骤中的至少一个进一步包括：
根据是否接收到所述解调比特或所述第一组解码比特的至少一个哈希版本，来解码所述解调比特或所述第一组解码比特。
17.一种用于解码无线控制信号的装置，包括：
接收组件，所述接收组件被配置为接收对应于一组控制比特的多个基于信标的控制音调，其中所述多个信标音调中的每个被检测为具有对应的信标信号强度，所述对应的信标信号强度中的每个高于与多个非信标音调中的每个相对应的多个信号强度中的每个；以及
解调器组件，所述解调器组件被配置为解调所述多个信标音调，以确定一组解调比特；
第一差错控制解码器，所述第一差错控制解码器被配置为根据第一差错控制码来解码该组解调比特，以确定第一组解码比特；以及
第二差错控制解码器，所述第二差错控制解码器被配置为根据第二差错控制码来解码所述第一组解码比特，以确定第二组解码比特，所述第二组解码比特包括该组控制比特，
其中，所述第一或第二差错控制解码器中的至少一个进一步被配置为：确定所述一组解调比特或所述第一组解码比特是否表示部分码字，或者确定是否接收到所述一组解调比特或所述第一组解码比特的重复版本或哈希版本中的至少一个。
18.根据权利要求17所述的装置，所述第一差错控制解码器或第二差错控制解码器中的至少一个进一步被配置为：标识至少一个冗余比特的存在，并且根据所述至少一个冗余比特将所述部分码字与存储的部分码字进行组合。
19.根据权利要求17所述的装置，所述第一差错控制解码器或第二差错控制解码器中的至少一个进一步被配置为：根据是否接收到所述解调比特或所述第一组解码比特的哈希版本或重复版本中的至少一个，来解码所述解调比特或所述第一组解码比特。
20.根据权利要求17所述的装置，进一步包括解交织器组件，所述解交织器组件被配置为对该组解调比特、所述第一组解码比特或所述第二组解码比特中的至少一个进行解交织。
21.根据权利要求17所述的装置，所述第一差错控制解码器或第二差错控制解码器中的至少一个进一步被配置为：解码Reed-Solomon码或卷积码。
22.一种用于解码无线控制信号的装置，包括：
用于接收对应于一组控制比特的多个基于信标的控制音调的模块，所述多个信标音调中的每个被检测为具有对应的信标信号强度，所述对应的信标信号强度中的每个高于与多个非信标音调中的每个相对应的多个信号强度中的每个；以及
用于解调所述多个信标音调以确定一组解调比特的模块；
用于以第一差错控制解码器来解码该组解调比特以确定第一组解码比特的模块；以及
用于以第二差错控制解码器来解码所述第一组解码比特以确定第二组解码比特的模块，所述第二组解码比特包括该组控制比特，
其中，所述用于解码该组解调比特的模块或所述用于解码所述第一组解码比特的模块中的至少一个进一步被配置为：确定所述一组解调比特或所述第一组解码比特是否表示部分码字，或者确定是否接收到所述一组解调比特或所述第一组解码比特的重复版本或哈希版本中的至少一个。
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